Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa tại Việt Nam thúc đẩy sự gia tăng nhanh chóng của các khu công nghiệp và cơ sở chế biến hóa chất. Đi kèm với sự phát triển này là nguy cơ suy thoái tài nguyên nước, xuất phát từ quan niệm xem nguồn nước là tài nguyên vô hạn và tình trạng nhiều cơ sở xả nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt quy chuẩn ra môi trường tự nhiên. Trong số các ngành công nghiệp nặng, lĩnh vực sản xuất hóa chất và phân bón vô cơ có lưu lượng phát sinh nước thải lớn, chứa nhiều thành phần độc hại và có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước mặt lẫn nước ngầm.

Nhà máy sản xuất phân bón Diamon phốt phát (DAP) số 2 thuộc Công ty Cổ phần DAP số 2 – VINACHEM được triển khai xây dựng tại Khu công nghiệp (KCN) Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai, với tổng diện tích mặt bằng 747.030 m². Nhà máy vận hành các dây chuyền phức hợp gồm xưởng sản xuất axit sunfuric, xưởng axit photphoric, xưởng phân bón DAP, cùng các phân xưởng phụ trợ nhiệt điện, cấp hơi và xử lý nước. Mặc dù nhà máy đã xây dựng hệ thống xử lý chất thải, thực tế vận hành cho thấy các giải pháp bảo vệ môi trường vẫn còn mang tính chắp vá, một số chỉ số ô nhiễm trong nước thải qua giám sát từng ghi nhận mức vượt quy chuẩn cho phép.

Nhằm làm rõ hiện trạng vận hành và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm, khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Tuyết Nhi (chuyên ngành Khoa học môi trường, Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Văn Điền) đã thực hiện các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu sau:

  1. Mục tiêu tổng quát: Đánh giá hiện trạng chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy phân bón DAP số 2 – VINACHEM và tìm cách khắc phục, hạn chế ô nhiễm môi trường nước, góp phần đảm bảo sự phát triển bền vững cho nhà máy và môi trường khu vực.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Tìm hiểu tổng quan về nhà máy sản xuất phân bón DAP số 2 – VINACHEM tại KCN Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai.
    • Đánh giá chất lượng môi trường nước thải của nhà máy.
    • Đánh giá của người dân xung quanh khu vực nhà máy đối với môi trường nước và không khí.
    • Đề xuất một số biện pháp xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm đối với môi trường nước.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sản xuất phát sinh từ các phân xưởng và dây chuyền công nghệ của nhà máy.
  • Phạm vi không gian: Nhà máy sản xuất phân bón DAP số 2 – VINACHEM tại KCN Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai; hệ thống thoát nước dẫn ra suối Mã Ngan (nguồn tiếp nhận) và địa bàn 3 thôn phụ cận gồm An Thành, Đá Đon, Tân Thành.
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu thực tế và thu thập số liệu được thực hiện từ ngày 08/06/2018 đến ngày 30/10/2018 (kế hoạch lấy mẫu kiểm chứng từ ngày 05/06/2018 đến 20/06/2018; dữ liệu phân tích hóa lý kế thừa từ kết quả quan trắc năm 2017).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận thiết lập hệ thống cơ sở lý luận, cơ sở pháp lý và phương pháp luận chuyên ngành khoa học môi trường để đánh giá nước thải công nghiệp hóa chất:

  • Khung lý thuyết và khái niệm chuyên ngành:

    • Định nghĩa môi trường, ô nhiễm môi trường và ô nhiễm môi trường nước theo Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014, cùng các quan điểm nghiên cứu của Cao Văn Hùng (2001), Lê Văn Khoa (2002) và Gary W. (2000).
    • Phân loại các dạng ô nhiễm nước: ô nhiễm sinh học (đánh giá qua nhu cầu oxy sinh học BOD5), ô nhiễm hóa học (các chất vô cơ, nitrat, phosphat, kim loại nặng), ô nhiễm vật lý (chất rắn lơ lửng, độ đục, độ màu).
    • Cơ chế biến đổi của các thông số môi trường cốt lõi: pH, BOD, COD, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), tổng dầu mỡ khoáng, sunfua (S²⁻), xianua (CN⁻), tổng Nitơ, tổng Photpho, vi sinh vật chỉ thị (tổng Coliform), và các kim loại nặng có độc tính tích lũy sinh học (As, Pb, Cu, Zn, Fe, Mn).
    • Khái niệm về khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận (quá trình xáo trộn thủy lực, pha loãng cơ học và tự phân hủy oxy hóa tự nhiên).

  • Khung pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng:

    • Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 và Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13.
    • Các Nghị định của Chính phủ: Nghị định số 19/2015/NĐ-CP, Nghị định số 18/2015/NĐ-CP, Nghị định số 38/2015/NĐ-CP, Nghị định số 03/2015/NĐ-CP, Nghị định số 179/2013/NĐ-CP, Nghị định số 149/2004/NĐ-CP, Nghị định số 174/2007/NĐ-CP, Nghị định số 25/2013/NĐ-CP.
    • Các Thông tư và Quyết định chuyên ngành: Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT, Thông tư số 36/2015/TT-BTNMT, Thông tư số 29/2011/TT-BTNMT, Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT của Bộ Tài nguyên và Môi trường; Quyết định số 1714/2009/QĐ-UBND tỉnh Quảng Ninh (văn bản tham chiếu quản lý tài nguyên nước).
    • Quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật: QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp - Cột B); QCVN 08:2015/BTNMT (chất lượng nước mặt); QCVN 38:2011/BTNMT (nước mặt bảo vệ đời sống thủy sinh); TCVN 5945:2005; TCVN 6980:2001; TCVN 4556:88 và TCVN 5993:1995 về lấy mẫu, bảo quản mẫu nước.

  • Phương pháp nghiên cứu thực tế:

    • Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp và phương pháp kế thừa: Thu thập dữ liệu tổng quan địa phương, hồ sơ thiết kế công nghệ nhà máy, số liệu quan trắc phân tích nước thải từ Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường (năm 2017).
    • Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát cùng quan trắc viên nhằm xác định mặt bằng phân xưởng, đường ống thu gom, hệ thống mương dẫn, trạm xử lý và 3 điểm xả (điểm xả kênh nhà máy, điểm xả kênh chung, điểm xả suối Mã Ngan).
    • Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm: Mẫu nước thải được bảo quản bằng chai chuyên dụng 1500 ml và chai vô trùng 500 ml đối với vi sinh. Quy trình phân tích tuân thủ các Tiêu chuẩn Quốc gia:
      • pH: TCVN 4557:1988
      • BOD5: TCVN 6001-2:2008
      • COD: TCVN 6491:1999
      • TSS: TCVN 6625:2000
      • Tổng dầu mỡ khoáng: TCVN 7875:2008
      • Chì, Đồng, Kẽm: TCVN 6193:1996
      • Asen: TCVN 6626:2000
      • Sắt: TCVN 6177:1996
      • Mangan: TCVN 6002:1995
      • Tổng Nitơ: TCVN 6638:2000
      • Tổng Photpho: TCVN 6202:2008
      • Tổng Coliform: TCVN 8775:2011
    • Phương pháp so sánh quy chuẩn: Đối chiếu trực tiếp giá trị phân tích mẫu nước trước xử lý (M1) và sau xử lý (M2) với ngưỡng giới hạn Cột B của QCVN 40:2011/BTNMT.
    • Phương pháp điều tra xã hội học (phỏng vấn cộng đồng): Thực hiện phát phiếu điều tra và phỏng vấn trực tiếp 50 hộ gia đình chọn ngẫu nhiên tại 3 thôn phụ cận gồm An Thành, Đá Đon, Tân Thành nhằm đánh giá nhận thức cộng đồng về mức độ ảnh hưởng của nước thải và khí thải từ nhà máy.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả nêu bật tính cấp thiết của công tác kiểm soát nước thải công nghiệp tại Việt Nam trong bối cảnh suy thoái nguồn nước mặt và nước ngầm. Khóa luận giới thiệu quy mô của Dự án Nhà máy phân bón DAP số 2 tại KCN Tằng Loỏng, xác định rõ tính chất phức tạp của chất thải phát sinh từ các xưởng hóa chất chuyên sâu, từ đó xác lập 4 mục tiêu cụ thể, phạm vi nghiên cứu và ý nghĩa khoa học - thực tiễn của đề tài trong việc cảnh báo nguy cơ ô nhiễm môi trường.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Nội dung chương tổng hợp hệ thống lý luận về ô nhiễm nước và các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh chỉ thị. Tác giả khái quát kinh nghiệm quản lý chất thải công nghiệp tại các quốc gia châu Âu (Đan Mạch, Anh, Hà Lan, Đức) và châu Á (Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore) thông qua các chính sách phân loại tại nguồn và tính chi phí xử lý nước thải vào giá thành sản phẩm. Đối với thực trạng Việt Nam, tài liệu dẫn số liệu thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường tính đến tháng 10/2014: trong 209 KCN đang hoạt động có 165 KCN có hệ thống xử lý nước thải tập trung (đạt 79%), với tổng công suất xử lý xấp xỉ 630.000 m³/ngày đêm; đồng thời chỉ rõ hạn chế tại hơn 600 cụm công nghiệp (CCN) khi chỉ có khoảng 5% cơ sở đầu tư trạm xử lý tập trung. Phần này cũng điểm lại các sự cố môi trường điển hình như Vedan xả thải ra sông Thị Vải, nhà máy đường Quảng Ngãi xả thải ra sông Trà.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Phần này mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu là nước thải sản xuất của nhà máy; kế hoạch lấy mẫu tại hai vị trí M1 (nước thải đầu vào trước xử lý) và M2 (nước thải sau trạm xử lý); quy cách bảo quản mẫu theo TCVN 5993:1995. Đồng thời, văn bản trình bày bảng danh mục 14 phương pháp thử nghiệm TCVN cho từng chỉ tiêu, quy chuẩn kỹ thuật đối chiếu QCVN 40:2011/BTNMT, và cơ cấu mẫu điều tra xã hội học với quy mô 50 hộ dân tại 3 thôn chịu ảnh hưởng trực tiếp xung quanh KCN Tằng Loỏng.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này tập trung trình bày các kết quả khảo sát và thực nghiệm:

  • Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Bảo Thắng: Huyện có diện tích tự nhiên 691,55 km², dân số 100.000 người, gồm 3 thị trấn (Phố Lu, Tằng Loỏng, Phong Hải) và 12 xã; sở hữu trữ lượng quặng apatit dồi dào, thuận lợi về hạ tầng giao thông đường sắt, đường thủy (sông Hồng), đường bộ (Quốc lộ 70, Quốc lộ 4E).
  • Quy mô và công nghệ Nhà máy DAP số 2: Nhà máy được cấp phép quy hoạch 747.030 m², khởi công tháng 12/2011 và chạy thử tháng 9/2014. Tổng nhân sự là 715 người (544 lao động trực tiếp, 171 gián tiếp). Dây chuyền công nghệ gồm:
    • Sản xuất axit sunfuric (420.000 tấn H₂SO₄ 100%/năm) theo công nghệ tiếp xúc kép, hấp thụ hai lần của Monsanto (Mỹ).
    • Sản xuất axit photphoric theo công nghệ Dihydrate của Prayon Mark IV (Bỉ).
    • Sản xuất phân bón DAP (330.000 tấn/năm) theo công nghệ tiền trung hòa kết hợp phản ứng ống Incro (Tây Ban Nha).
    • Phân xưởng nhiệt điện tự dùng công suất 15 MW (phát điện thường xuyên 12 – 13,5 MW) và xưởng thu hồi Na₂SiF₆ (98,5%).
    • Bãi thải Gyps quy mô 38,5 ha (bãi tạm thời 10,5 ha và bãi lâu dài 28 ha tại khu rừng Sặt).
  • Cân bằng nước và các dòng thải: Nhu cầu nước thô cấp từ Nhà máy tuyển Tằng Loỏng là 500 m³/h (12.000 m³/ngày đêm), chủ yếu cấp bù cho hệ thống làm lạnh tuần hoàn xưởng H₂SO₄ và nhiệt điện (7.000 m³/h, bù bay hơi 350 m³/h), xưởng H₃PO₄ (4.000 m³/h) và trạm nước mềm khử khoáng (80 m³/h). Lượng nước thải sản xuất phát sinh định lượng gồm: xưởng axit sunfuric (3 m³/h), xưởng axit photphoric (1,6 m³/h), xưởng DAP (2,1 m³/h), xưởng phát điện (dập xỉ đáy lò 16 m³/h), trạm khử khoáng (12 m³/h), phòng thí nghiệm (2 m³/h), nước nhiễm dầu máy (2 – 3 m³/h); nước thải sinh hoạt phát sinh khoảng 360 m³/ngày.
  • Quy trình trạm xử lý nước thải sản xuất: Hoạt động qua chuỗi 12 công đoạn kỹ thuật liên hoàn:
    1. Bể điều hòa: Thu gom, tách rác cơ học, sục khí đảo trộn liên tục để cân bằng lưu lượng và nồng độ.
    2. Bể trung hòa số 1: Châm sữa vôi bằng bơm định lượng tự động kiểm soát theo đầu dò pH để nâng pH lên 4 – 5, khuấy bằng máy khuấy trục đứng.
    3. Bể phản ứng keo tụ số 1: Châm phèn PAC; duy trì ổn định pH = 5 bằng bơm định lượng H₂SO₄ khi cần thiết để tạo tủa kết lắng CaF₂.
    4. Bể tạo bông số 1: Châm dung dịch polymer liên kết các bông keo mịn thành bông cặn lớn.
    5. Bể lắng hóa lý số 1: Tách bùn bằng trọng lực, hệ gạt gom bùn đáy bơm về bể nén bùn.
    6. Bể trung hòa số 2: Tiếp tục châm vôi nâng pH lên 8 – 9 nhằm tối ưu hóa phản ứng kết tủa loại bỏ triệt để ion sunfat (SO₄²⁻) và photphat (P₂O₅).
    7. Bể phản ứng keo tụ số 2: Bổ sung phèn PAC, kiểm soát pH không vượt quá 9 bằng bơm axit H₂SO₄.
    8. Bể tạo bông số 2: Châm polymer và khuấy chậm để tăng kích thước khối cặn.
    9. Bể lắng số 2: Lắng trọng lực bùn hóa lý cấp 2, gạt bùn về bể nén bùn.
    10. Bể trung gian: Châm dung dịch kiềm NaOH để đưa pH nước thải về khoảng trung tính ổn định từ 6 – 9.
    11. Bồn lọc áp lực: Lọc tinh loại bỏ hoàn toàn các hạt cặn lơ lửng sót lại trước khi xả ra môi trường.
    12. Bể nén bùn và máy ép bùn: Nén bùn từ hai bể lắng, ép tách nước (nước tách bùn hồi lưu về bể điều hòa), bùn thải đóng bánh được quản lý theo quy chế chất thải nguy hại.
  • Đánh giá nguồn tiếp nhận và điều tra cộng đồng: Nguồn tiếp nhận là suối Mã Ngan đổ ra sông Hồng; tọa độ điểm xả kênh nhà máy (X: 2466599, Y: 436430), kênh chung (X: 2466670, Y: 436365) và suối Mã Ngan (X: 2466790, Y: 436137). Kết quả điều tra 50 hộ dân tại các thôn phụ cận phản ánh nhận thức thực tế về phạm vi ảnh hưởng của nước xả thải và mùi khí thải công nghiệp đối với môi trường sống xung quanh.
  • Đề xuất giải pháp: Lập kế hoạch ứng phó sự cố rò rỉ hóa chất, thiết lập chương trình quan trắc định kỳ nguồn thải và giám sát chất lượng thủy vực suối Mã Ngan.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ kết quả phân tích chất lượng nước thải sau xử lý; khẳng định hiệu quả vận hành của công nghệ xử lý hóa lý đa cấp; đưa ra kiến nghị đối với ban lãnh đạo công ty về việc duy trì bảo dưỡng hệ thống thiết bị và tăng cường trách nhiệm giám sát xả thải.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp chuỗi số liệu thực nghiệm phân tích 14 thông số lý học, hóa học và sinh học của nước thải sản xuất trước và sau khi đi qua trạm xử lý của Nhà máy phân bón DAP số 2, đối chiếu trực tiếp với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B):

STT Thông số phân tích Đơn vị Mẫu nước thô trước xử lý (M1) Mẫu nước sau hệ thống xử lý (M2) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B)
1 pH - 10 7,1 5,5 – 9
2 BOD5 mg/l 50 35 50
3 COD mg/l 160 134,9 150
4 Chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 120 87 100
5 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 1,4 0,04 0,5
6 Chì (Pb) mg/l 0,3 0,46 0,5
7 Đồng (Cu) mg/l 5 1,4 2
8 Asen (As) mg/l 1,5 0,08 0,1
9 Sắt (Fe) mg/l 7,8 4,9 5
10 Kẽm (Zn) mg/l 7,1 2,2 3
11 Mangan (Mn) mg/l 1,35 0,85 1
12 Tổng Nitơ mg/l 11 9,61 10
13 Tổng Photpho mg/l 15,5 4,5 10
14 Tổng Coliform MPN/100ml 5.500 4.400 5.000

Ghi chú: Số liệu gốc từ Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường (2017) được tác giả kế thừa và thẩm định trong khóa luận.

Dữ liệu thực nghiệm cho thấy trước khi xử lý (mẫu M1), nước thải có nhiều chỉ tiêu vượt ngưỡng quy chuẩn Cột B:

  • pH đạt 10 (tính kiềm cao, vượt 1,11 lần so với ngưỡng trần 9,0).
  • COD đạt 160 mg/l (vượt giới hạn cho phép 150 mg/l).
  • TSS đạt 120 mg/l (vượt giới hạn 100 mg/l).
  • Tổng dầu mỡ khoáng đạt 1,4 mg/l (vượt 2,8 lần giới hạn 0,5 mg/l).
  • Đồng (Cu) đạt 5 mg/l (vượt 2,5 lần giới hạn 2 mg/l).
  • Asen (As) đạt 1,5 mg/l (vượt 15 lần giới hạn 0,1 mg/l).
  • Sắt (Fe) đạt 7,8 mg/l (vượt 1,56 lần giới hạn 5 mg/l).
  • Kẽm (Zn) đạt 7,1 mg/l (vượt 2,36 lần giới hạn 3 mg/l).
  • Mangan (Mn) đạt 1,35 mg/l (vượt 1,35 lần giới hạn 1 mg/l).
  • Tổng Nitơ đạt 11 mg/l (vượt giới hạn 10 mg/l).
  • Tổng Photpho đạt 15,5 mg/l (vượt 1,55 lần giới hạn 10 mg/l).
  • Tổng Coliform đạt 5.500 MPN/100ml (vượt mức trần 5.000 MPN/100ml).

Sau khi đi qua dây chuyền xử lý hóa lý 2 cấp kết hợp lọc áp lực (mẫu M2), toàn bộ 14 thông số phân tích đều giảm xuống dưới ngưỡng giới hạn quy định của QCVN 40:2011/BTNMT Cột B: pH đạt 7,1; COD giảm còn 134,9 mg/l; TSS còn 87 mg/l; dầu mỡ khoáng giảm mạnh còn 0,04 mg/l; Asen giảm về 0,08 mg/l; Đồng còn 1,4 mg/l; Kẽm còn 2,2 mg/l; Sắt còn 4,9 mg/l; Tổng Photpho giảm từ 15,5 mg/l xuống 4,5 mg/l; Coliform giảm về 4.400 MPN/100ml.

Về mặt giải pháp, tác giả đưa ra các đề xuất cụ thể:

  • Kiện toàn kế hoạch kiểm soát lưu lượng và khắc phục sự cố tại nguồn tiếp nhận suối Mã Ngan.
  • Duy trì chế độ định lượng hóa chất (sữa vôi, PAC, polymer, H₂SO₄, NaOH) tự động dựa trên tín hiệu sensor pH nhằm tối ưu hóa kết tủa thạch cao, photphat và kim loại nặng.
  • Thiết lập chương trình quan trắc môi trường định kỳ tại các hố ga xả thải và các điểm thượng lưu, hạ lưu suối tiếp nhận.

Đóng góp của khóa luận nằm ở việc tổng hợp đầy đủ sơ đồ công nghệ, định mức phát sinh lưu lượng nước thải của từng phân xưởng riêng biệt và minh chứng hiệu quả làm sạch thực tế của trạm xử lý hai cấp, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trắc phục vụ công tác giám sát môi trường tại KCN Tằng Loỏng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận thể hiện một số hạn chế nhất định dựa trên phạm vi nghiên cứu và điều kiện thực hiện được văn bản đề cập:

  • Bộ số liệu hóa lý chi tiết phản ánh chất lượng nước thải (Bảng 4.2) chủ yếu kế thừa từ kết quả thử nghiệm của Viện Kỹ thuật và Công nghệ Môi trường (năm 2017) trong giai đoạn vận hành thử nghiệm, chưa tổ chức phân tích độc lập chuỗi mẫu nước thải biến thiên theo mùa và theo công suất tải cực đại của nhà máy.
  • Mạng lưới điều tra xã hội học dừng lại ở quy mô khảo sát 50 hộ gia đình tại 3 thôn (An Thành, Đá Đon, Tân Thành) mà chưa mở rộng điều tra dịch tễ học hoặc đánh giá định lượng tác động lâu dài của nguồn thải tới tầng chứa nước ngầm và hệ sinh thái thủy sinh suối Mã Ngan.

Hướng nghiên cứu tiếp theo mà tác giả định hướng bao gồm:

  • Thiết lập hệ thống trạm quan trắc tự động liên tục đối với các chỉ tiêu pH, COD, TSS tại cửa xả trước khi hòa vào dòng suối Mã Ngan.
  • Thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu về đánh giá mức độ tích tụ kim loại nặng và hợp chất flo trong trầm tích đáy nguồn tiếp nhận và khu vực bãi chứa chất thải Gyps (quy mô 38,5 ha).

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích dành cho:

  • Sinh viên và học viên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường: Cung cấp tài liệu thực tế về phương pháp luận đánh giá tác động nguồn nước thải công nghiệp hóa chất vô cơ, quy trình thiết kế khảo sát thực địa và biểu mẫu điều tra phỏng vấn người dân nông thôn.
  • Kỹ sư vận hành và cán bộ quản lý môi trường tại các nhà máy hóa chất/phân bón: Phần thuyết minh công nghệ trạm xử lý nước thải 12 công đoạn (đặc biệt là công nghệ trung hòa - keo tụ - tạo bông hai cấp để khử flo, photphat và kim loại nặng bằng sữa vôi và phèn PAC) có giá trị ứng dụng cao cho việc tra cứu, cải tiến quy trình công nghệ.
  • Cơ quan quản lý nhà nước tại địa phương: Số liệu tọa độ các điểm xả thải theo hệ VN2000 và kết quả phân tích chất lượng nước suối Mã Ngan là cơ sở phục vụ công tác thanh tra, hậu kiểm môi trường tại KCN Tằng Loỏng.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn nước cấp và nhu cầu sử dụng nước hàng ngày của Nhà máy DAP số 2 – VINACHEM là bao nhiêu?
Nhà máy sử dụng nguồn nước cấp từ hệ thống của Nhà máy tuyển Tằng Loỏng (theo công văn chấp thuận số 504/BQL ngày 29/5/2009). Tổng lưu lượng nước sử dụng phục vụ sản xuất và làm mát tuần hoàn khoảng 500 m³/h (tương đương 12.000 m³/ngày đêm), trong đó hệ thống làm mát tuần hoàn đòi hỏi cấp bù lượng nước thô bay hơi khoảng 350 m³/h và trạm cấp nước mềm khử khoáng cung cấp 80 m³/h cho nồi hơi.

2. Nước thải sản xuất của nhà máy phát sinh chủ yếu từ các công đoạn nào và lưu lượng cụ thể ra sao?
Nước thải sản xuất phát sinh từ các bộ phận chính: xưởng phát điện (dập xỉ đáy lò) với lưu lượng lớn nhất là 16 m³/h; trạm khử khoáng 12 m³/h; xưởng sản xuất axit sunfuric (vệ sinh thiết bị, xưởng) 3 m³/h; xưởng sản xuất phân bón DAP 2,1 m³/h; phòng thí nghiệm 2 m³/h; xưởng sản xuất axit photphoric 1,6 m³/h (nước róc từ bãi Gyps tạm thời được thu gom hồi lưu lại); và nước thải nhiễm dầu máy cơ khí 2 – 3 m³/h. Ngoài ra, nước thải sinh hoạt của 715 cán bộ công nhân viên phát sinh khoảng 360 m³/ngày.

3. Công nghệ xử lý nước thải sản xuất của nhà máy được thiết kế theo nguyên lý nào để xử lý các chất ô nhiễm đặc thù?
Công nghệ xử lý nước thải sản xuất của nhà máy áp dụng quy trình hóa lý hai cấp kết hợp bồn lọc áp lực gồm 12 công trình đơn vị. Điểm cốt lõi là xử lý hóa học bằng cách châm sữa vôi qua hai giai đoạn: giai đoạn cấp 1 nâng pH lên 4 – 5 kết hợp phèn PAC để tạo kết tủa CaF₂; giai đoạn cấp 2 tiếp tục nâng pH lên 8 – 9 để tạo kết tủa triệt để ion SO₄²⁻ và P₂O₅ dưới dạng muối không tan, trước khi chuyển qua bể lắng hóa lý, bể trung gian (điều chỉnh pH 6 – 9 bằng NaOH) và lọc qua bồn áp lực.

4. Nước thải sau xử lý của nhà máy được thải ra đâu và vị trí tọa độ các cửa xả được xác định như thế nào?
Nước thải sau xử lý thoát ra môi trường qua hố ga chung dẫn vào nguồn tiếp nhận là suối Mã Ngan (chảy men theo KCN Tằng Loỏng rồi đổ ra sông Hồng). Tọa độ các vị trí xả theo hệ VN2000 được định vị gồm:

  • Điểm xả kênh nhà máy: X = 2466599 m; Y = 436430 m.
  • Điểm xả kênh chung: X = 2466670 m; Y = 436365 m.
  • Điểm xả suối Mã Ngan: X = 2466790 m; Y = 436137 m.

5. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sau xử lý (mẫu M2) có đáp ứng quy chuẩn xả thải hiện hành không?
Toàn bộ 14 thông số lý học, hóa học và vi sinh phân tích tại mẫu M2 (sau trạm xử lý) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Điển hình như pH đạt 7,1; COD đạt 134,9 mg/l (chuẩn ≤ 150 mg/l); TSS đạt 87 mg/l (chuẩn ≤ 100 mg/l); hàm lượng kim loại nặng độc hại như Asen giảm từ 1,5 mg/l xuống 0,08 mg/l (chuẩn ≤ 0,1 mg/l) và Đồng giảm từ 5 mg/l xuống 1,4 mg/l (chuẩn ≤ 2 mg/l).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Tuyết Nhi đã phản ánh chi tiết hiện trạng phát sinh và đặc tính ô nhiễm của các dòng nước thải tại Nhà máy sản xuất phân bón DAP số 2 – VINACHEM Lào Cai. Kết quả nghiên cứu xác nhận hệ thống xử lý nước thải hóa lý đa cấp của nhà máy có khả năng loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ, cặn lơ lửng, photphat và các kim loại nặng, đưa nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT Cột B trước khi xả ra suối Mã Ngan. Đây là công trình thực nghiệm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng cho công tác kiểm soát ô nhiễm công nghiệp và bảo vệ môi trường lưu vực sông Hồng.